无线电能接收模块制造技术

本发明专利技术公开了一种无线电能接收模块。根据本发明专利技术的一个实施例，用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的所述无线电能接收模块包括天线单元，其包括由在图案部分的中心部分处具有预定面积的中空部分形成的无线电能接收天线以及被设置在所述天线单元的一个表面上以屏蔽磁场的屏蔽单元。线圈图案部分在彼此面对的内侧之间的最短长度与所述永磁体直径相同或比其更大。

Radio energy receiving module

The invention discloses a radio energy receiving module. According to an embodiment of the invention, the radio energy receiving module for interaction with a radio energy transmission module including at least one radio transmit antenna and permanent magnet, including an antenna unit, including radio energy received by a hollow part having a predetermined area at the center part of the pattern section. The antenna and shielding unit disposed on a surface of the antenna unit to shield magnetic field. The shortest length of the coil pattern portion is opposite to the inner side of each other, which is the same as or larger than the diameter of the permanent magnet.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电能接收模块相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2015年5月26日提交的韩国专利申请号10-2015-0073170的优先权权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种无线电能接收模块，且更具体地涉及在将无线电能传输模块构造成包括永磁体中用于使永磁体的影响最小化的无线电能接收模块。
技术介绍
最近，便携式终端具有用于对内置电池进行无线充电的无线充电功能。无线充电能够由内置在便携式终端中的无线电能接收模块和用于将电能供给至无线电能接收模块的无线电能传输模块执行。无线充电的方式可以被分类为磁感应型和磁共振型，且可以根据检测无线电能接收模块向无线电能传输模块靠近的方法被分类成电力事业联盟(PMA)标准和QI标准。根据PMA无线充电标准，可以通过使用设置在无线电能传输模块中的永磁体和霍尔传感器检测无线电能接收模块的靠近来控制无线电能传输模块的操作。如在图1中所示，无线电能传输模块10被配置成使得用于传输无线电能的无线电能传输天线16被设置在屏蔽片材11的一侧上，且永磁体14被设置在无线电能传输天线16的中心部分处。当无线电能接收模块20靠近无线电能传输模块10时，由永磁体14产生的磁场的磁力线的一部分可能被设于无线电能接收模块20中的吸引器22吸引，这导致了霍尔传感器12中的磁场的变化且从而导致霍尔传感器12的输出电压相应地变化。近年来，随着便携式终端变得越来越薄和越来越小，包含在便携式终端中的无线电能接收模块20的厚度变得越来越薄。例如，无线电能接收模块20的厚度需要被设计为0.3mm或更小。在将无线电能接收模块的厚度设计为0.3mm或更小中，屏蔽片材的厚度应该更薄，但是无线电能接收天线仍应平稳地进行操作。为了满足这样的设计要求，存在一种减小屏蔽片材的厚度或减小无线电能接收天线的厚度的方法。无线电能接收天线具有用于其最小正常操作的所需厚度，因此在减小其厚度方面具有限制。相应地，需要通过减小屏蔽片材的厚度来满足设计要求。为此，试图将屏蔽片材配置成具有约为160μm的厚度以实现0.3mm的无线电能接收模块的总厚度。然而，当屏蔽片材的厚度被设计成很薄时，如上所述，由于永磁体产生的不随时间变化(time-invariant)的磁场的影响，因此存在无线电能接收天线不能有效地进行操作的问题。这是因为与由无线电能接收天线产生的随时间变化的磁场的强度相比，由永磁体产生的不随时间变化的磁场的强度相对较大。相应地，需要在减小屏蔽片材的厚度的同时使无线电能接收天线能够有效地进行操作。同时，为了在QI标准中将无线电能传输模块与无线电能接收模块对齐，在无线电能传输模块中采用永磁体。即，永磁体被设于无线电能传输模块中，且磁体被附接在无线电能接收模块的屏蔽片材的中心部分处。相应地，当无线电能接收模块靠近无线电能传输模块时，永磁体与磁体通过由永磁体产生的不随时间变化的磁场而彼此对齐。结果，无线电能传输模块和无线电能接收模块彼此对齐。即使在这种方法中，当通过由永磁体产生的不随时间变化的磁场的影响而使屏蔽片材的厚度很薄时，如在上述PMA方法中一样，存在作为屏蔽片材的性能劣化或不能执行作为屏蔽片材的功能的问题。作为本专利技术人的反复研究和实验的结果，已发现在构造包括在无线电能传输模块中的永磁体时，永磁体的大小与设于无线电能接收模块中的无线电能接收天线的大小相关且对无线电能接收天线的操作具有很大影响。已基于这种认识完成了本专利技术。即，本专利技术人已通过反复的研究和实验发现，当其中未形成图案部分的无线电能接收天线的中心部分的大小等于或大于永磁体的大小时，可以使永磁体的影响最小化且从而使无线电能接收天线能够平稳地工作。本专利技术的一个目的是提供一种无线电能接收模块，其具有能够通过使永磁体的影响最小化来平稳操作的无线电能接收天线且能够通过减小屏蔽单元的总厚度而变得更薄。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的无线电能接收模块。无线电能接收模块包括天线单元，其包括无线电能接收天线，其线圈图案部分形成有在中心部分处具有预定面积的中空部分；以及屏蔽单元，其被设置在天线的一个表面上以屏蔽磁场。在无线电能接收模块中，线圈图案部分在彼此面对的内侧之间的最短长度等于或大于永磁体直径。根据本专利技术的一个优选实施例，在彼此面对的无线电能接收天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度可以等于或短于在彼此面对的无线电能传输天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度。而且，线圈图案部分可以是采用圆形、椭圆形、多边形及其组合中的任何一种的形式的缠绕多次的线圈。最短长度可以是穿过中空部分的中心点的直线的长度。无线电能接收天线可以包括缠绕多次的扁平导电线圈或在电路板的一侧上的印刷导电图案。无线电能接收模块可以包括磁体，该磁体用于通过当无线电能接收模块靠近无线电能传输模块时感应由永磁体产生的磁力线中的一部分来改变磁通量。在这里，磁体可以被设置在中空部分中。此外，当永磁体的直径为15.5mm，屏蔽单元的总厚度可以为0.10mm至0.16mm。此外，天线单元可以是组合型的，其还包括使用不同于无线电能接收天线的频带的至少一个其他天线。至少一个其他天线可以包括磁力安全传输(MST)天线和近场通信(NFC)天线中的至少一个。此外，屏蔽单元可以包括第一屏蔽片材和第二屏蔽片材，这两者在预定频带中具有不同的特征。第一屏蔽片材可以被设置在与无线电能接收天线相对应的区域上，且第二屏蔽片材可以被设置在与其他天线相对应的区域上。此外，第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中可以具有比第二屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。当第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中具有与第二屏蔽片材相同的导磁率时，第一屏蔽片材的导磁率损失率是比第二屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。此外，第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有比第一屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。此外，当第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有与第一屏蔽片材相同的导磁率时，第二屏蔽片材的导磁率损失率可以是比第一屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。第一屏蔽片材可以是带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种，且第二屏蔽片材可以是铁氧体片材。此外，屏蔽单元可以包括带状片材、铁氧体片材和聚合物片材中的任何一种，带状片材包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。。此外，屏蔽单元可以包括按多层堆叠的多个带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。根据本专利技术，由于无线电能接收天线能够通过使永磁体的影响最小化而平稳地进行操作，因此能够稳定地实现用于无线充电的要求和特征。此外，即使屏蔽单元的总厚度被设计为0.16mm或更小甚或0.13mm或更小，也能够满足无线电能接收模块所需的所有设计条件和特征。相应地，屏蔽单元的总厚度能够为0.16mm或更小甚或0.13mm或更小，以使得无线电能接收模块的总厚度能够减小至0.3mm或更小。因此，其能够稳定且有效地应用于轻量、薄且紧凑的移动终端。附图说明图1为用于描述检测无线电能接收模块靠近具有永磁体的无线电能传输模块的概念的视图。图2为图1中所示的无线电能传输模块的示意图。图3A和3B为示出根据本专利技术的一个示例性实施例的无线电能接收模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的无线电能接收模块，其包括：天线单元，其包括无线电能接收天线，其线圈图案部分形成有在中心部分处具有预定面积的中空部分；以及屏蔽单元，其被设置在所述天线的一个表面上以屏蔽磁场，其中，在所述无线电能接收模块中，所述线圈图案部分彼此面对的内侧之间的最短长度等于或大于所述永磁体的直径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 KR 10-2015-00731701.一种用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的无线电能接收模块，其包括：天线单元，其包括无线电能接收天线，其线圈图案部分形成有在中心部分处具有预定面积的中空部分；以及屏蔽单元，其被设置在所述天线的一个表面上以屏蔽磁场，其中，在所述无线电能接收模块中，所述线圈图案部分彼此面对的内侧之间的最短长度等于或大于所述永磁体的直径。2.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中在彼此面对的所述无线电能接收天线的所述线圈图案部分的内侧之间的所述最短长度等于或短于在彼此面对的所述无线电能传输天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度。3.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述最短长度为通过所述中空部分的中心点的直线。4.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述无线电能接收天线包括缠绕多次的扁平导电线圈或在电路板的一侧上的印刷导电图案。5.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述无线电能接收模块包括磁体，所述磁体用于通过当所述无线电能接收模块靠近所述无线电能传输模块时感应由所述永磁体产生的磁力线中的一部分来改变磁通量。6.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中当所述永磁体的所述直径为15.5mm，所述屏蔽单元的总厚度为0.10mm至0.16mm。7.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述天线单元为组合型的，其还包括使用不同于所述无线电能接收天线的频带的至少一个其他天线。8.根据权利要求7所述的无线电能接收模块，其中至少一个其他天线包括磁力安全传输(MST)天线和近场通信(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉在，
申请(专利权)人：阿莫善斯有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR